ГЛАВНАЯ » 2013 » Июль » 13 » Покрытие из легированного алмаза может значительно расширить возможности современной электроники
21:42
Покрытие из легированного алмаза может значительно расширить возможности современной электроники
С точки зрения
промышленного применения исследователи уже достаточно давно оценили
алмазы, благодаря их необычайной твердости, оптической прозрачности,
стойкости к воздействию различных химических веществ, различных видов
излучений, электрических и магнитных полей. Но, для того, чтобы
использовать все вышеперечисленные стороны алмазов в электронике,
требуется сделать их токопроводящими, что достигается за счет
искусственного легирования алмазов атомами полупроводниковых материалов,
в частности, бора.
В процессе получения легированного алмаза нет
ничего сложного, гораздо сложнее интегрировать токопроводящие алмазные
элементы и тонкопленочное алмазное покрытие в структуру электронных
устройств и полупроводниковых чипов. Для этого требуется использование
крайне высоких температур, которые разрушают чувствительные к
температуре элементы полупроводниковых датчиков, фотонных и оптических
компонентов электронных устройств.
Эта ситуация, тормозившая
применение легированных алмазов в электронике, сейчас изменилась
благодаря работе исследователей группы Advanced Diamond Technologies из
Ромеовилля, Иллинойс. В своей публикации на страницах издания Applied
Physics Letters они описали разработанный ими технологический процесс
нанесения пленок легированных алмазов, который протекает при
относительно низких температурах порядка 460-600 градусов по шкале
Цельсия.
Следует заметить, что технологии нанесения пленок
алмаза, легированных бором, при низких температурах, уже существуют
какое-то время. Но новая технология позволяет нанести алмазные покрытия
на необходимые области электронных устройств, обеспечивая при этом
высокие показатели электропроводности покрытия. И самое главное в новом
технологическом процессе является то, что он достаточно прост и недорог,
благодаря чему можно всерьез думать об его практическом внедрении и
применении.
Ключевым моментом новой технологии легирования алмаза
бором и осаждения пленки при низкой температуре является точное
соблюдение соотношения метано-водородной смеси в среде которой и
протекают все процессы. Постоянное поддержание точной концентрации
каждого из газов позволило понизить температуру процесса, при котором на
поверхность электронного устройства осаждается высококачественная
алмазная пленка без заметных изменений электрической проводимости и
гладкости по отношению к алмазным пленкам, осаждаемым при более высоких
температурах.
Исследователи сообщили, что им требуется провести
еще ряд опытов и экспериментов, которые позволят им собрать
дополнительные данные, открывающие все нюансы и возможности
низкотемпературного осаждения алмазов. Ожидается, что небольшие
изменения уже разработанных технологий позволят осаждать
высококачественные алмазные пленки при температурах ниже 400 градусов по
шкале Цельсия, что позволит использовать алмазные покрытия в
электронных устройствах следующих поколений.
